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      電磁流量計的選擇和應用

      2012-05-14 16:55:27王金星
      卷宗 2012年10期
      關鍵詞:選用安裝注意事項

      王金星

      摘要:介紹流量計的工作原理,如何選用,如何配用襯里和電極,如何安裝問題,以及在日常應用中的故障處理及注意事項。

      關鍵詞:電磁流量計 原理 選用 安裝 注意事項

      一、原理

      所有的電磁流量計都是基于法拉第電磁感應定律制成,可以測量酸、堿、鹽溶液以及含有固體顆粒(例如泥漿)或纖維液體的流量儀表。

      當導體流體在磁場中做切割磁力線運動時,便會產(chǎn)生電壓信號。磁場是由線圈通電產(chǎn)生的,并且通過測量管壁傳至測量管內,流體在磁場中運動產(chǎn)生的電壓信號正比于流體速度,并且可以在電極上檢測到,然后再通過運算就可以得到我們需要的流量。

      二、選用

      選用電磁流量計時,為了保證測量的精度,所測量的介質必須滿足:(1)具有導電性(并且要求其導電率不小于水的導電率,因而不可以測量氣體,蒸汽及石油制品等的流量),這是選用該類流量計的前提;(2)介質必須充滿管道;(3)液體成分必須均勻;(4)若液體導磁,流量計磁場將改變,該流量計將需要修正。

      電磁流量計一般都有一體型和分離型之分,分離型一般用于要求有量程范圍選擇,批量控制,經(jīng)?;蜷L時間浸泡在水中或其他功能的場合,它也用于較惡劣的應用場合,如高溫流體,有震動源處及易爆環(huán)境中,其它大部分場合則選用一體型。

      在選型時還必須根據(jù)工藝,環(huán)境,測量介質等因素選用不同的襯里和電極:(1)如果是水、污水、泥漿、礦漿且溫度小于80度則選用氯丁橡膠襯里;如果是中性強磨損的礦漿、煤漿、泥漿,且溫度小于70度則選用聚氨脂橡膠襯里;如果是濃酸、堿溶液,在一定壓力下的亞硫酸、海水、醋酸等具強腐蝕性的介質則選用不銹鋼電極;而對沸點下一切濃度的鹽酸、硫酸、氫氟酸、有機酸等氧化性酸、堿、非氧化性鹽則選用哈氏合金C即HC電極;對于氧化性酸如硝酸、混酸、鉻酸與硫酸的混合物及氧化性鹽、海水則選用哈氏合金C電極;對于硫酸、磷酸、氫氟酸等非氧化性酸、堿、鹽等則選哈氏合金B(yǎng)即HB電極。對于各種氯化物、有機酸、堿則選用鈦TI電極;而鉭TA電極更具有優(yōu)良的耐腐蝕性,和玻璃相似。它可以耐除了氫氟酸、濃硫酸、堿外的一切介質(包括沸點的鹽酸、硝酸和175度以下的硫酸)的腐蝕。

      另外,如果環(huán)境要求防爆,則必須選用防爆儀表,并根據(jù)不同的環(huán)境的危險程度決定防爆等級,并且還要考慮到環(huán)境的惡劣程度,空氣中含有的水汽、酸、堿等污物的情況,以及考慮到人身安全等因素決定儀表的IP防護等級,如儀表在地面以下,經(jīng)常受水淹沒的,宜選IP68;若儀表安裝在地面上,并且環(huán)境潮濕,宜選IP65。

      三、安裝

      電磁流量計必須在介質滿管的條件下工作,不滿或空管情況下,都無法正常工作,應考慮到這一點,因而在安裝時必須使流量計處在管道較低處。另外,在水平安裝時電極的軸線應近似水平,如果電極的軸線與地面垂直的話,處于上面的電極附近易集結氣泡,阻擋液體與之接觸,而處于下面的電極易被泥漿等覆蓋。轉換器還要安裝在管道上面,防止水進入。液體流動的方向應與傳感器的箭頭方向一致。在流量計附近應留有足夠的安裝和維修空間,為了防止由于管道振動沖擊及收縮而產(chǎn)生的應力,流量計應妥善支撐。若是重污染流體,應考慮旁路上安裝流量計,如管道中需加裝閥門,則要安裝在流量計的下游,因為這樣可以防止產(chǎn)生氣泡時對測量的影響。

      還有,電磁流量計作為計量器具不應受到陽光直射,環(huán)境溫度應在-20~60之間。另外為保證流速穩(wěn)定、測量準確,水平安裝時距彎頭的距離應不小于10倍的直徑,垂直安裝時除保證介質向上流動外,流量計距下彎頭的距離不小于4倍直徑,為消除干擾,安裝時要遠離動力電纜。

      四、注意事項

      1. 在使用中發(fā)現(xiàn)儀表累計值小于實際值,首先要看看安裝位置是否較高,不然則要修改管道;

      2. 運行中無顯示應檢查電源部分、接觸部分、保險絲等;

      3. 運行一段時間后 發(fā)現(xiàn)瞬時值跳動幅度過大,而且累積量明顯偏小,應檢查電纜兩端接地是否良好;

      4. 運行一段時間,累積量偏小,但瞬時值平穩(wěn)或為零,這時應查工藝設備問題,即是否因為設備故障導致流量偏??;

      5. 有顯示值但有誤差,應在通電情況下關閉閥門,使流量等于零,測量“基準電壓”,然后與儀表出廠時的數(shù)據(jù)相比較,若有問題,則斷開電源,斷開轉換器,檢查兩個電極分別對“地”(液體)的電阻,這兩個值應該基本相等并在數(shù)千歐姆范圍內,如電阻相差懸殊太大,則可能是一個或兩個電極的平面粘附了贓物或接線端子接觸不良,若電阻值接近無窮大,則可能短路,如果電阻值接近零,則可能是電極處泄露,絕緣破壞;

      6. 流量顯示值變化異常且無規(guī)律,則可能是流量介質里含有鐵磁性物質或附近出現(xiàn)了強磁場干擾(如電焊機、電機、變壓器等);

      7. 流量計長期工作在較高溫度或較高壓力(或負壓)下,或者安裝時對測量管道造成了較大的機械應力,使測量管的襯里和管壁脫離或裂開,或者被流體的沖擊、磨損,使襯里損壞,造成電極的絕緣破壞或勵磁線圈的絕緣破壞,儀表顯示值的誤差增大或無顯示,這種情況下就要拆下傳感器徹底修理并且要返廠進行流量標定;

      8. 定期巡檢,常開蓋檢查,當電極密封不嚴時會向外漏液,并損壞電路板,應引起注意。

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